Base orbitale Jupiterienne

[invitea1bd8001]

Bonjour à tous

J'ai eu une idée, j'aimerais savoir ce que vous en pensez
Le problème de la découverte des planètes telluriques ou des satellites est la faible gravité à la surface. Pour l'augmenter à 1g il faudrait y forer des moholes de plusieurs kilomètres pour se rapprocher du centre de la planète, ce qui est impensable. A côté de ça, nous avons dans notre cher système des planètes tellement massiques qu'il faudrait s'éloigner de leur surface pour se rapprocher à 1g. Pourquoi ne pas en profiter?

Voilà l'idée : une base orbitale autour de Jupiter. Des calculs simples permettent de calculer l'altitude à la quelle une base serait soumise à une gravité de 1g.

distance² = (G*M(Jupiter)) / g
Avec G = 6,67 * 10^-11 SI
M(Jupiter) = 1,9 * 10^27 kg
g = 9,81 m/s²

On obtient : d = 1,1366 * 10^5 km
On retire le rayon de la géante : d = 1,1366 * 10^5 - 71500
d = 42159,36 km

Une base en orbite à environ 42 160 km serait donc soumise à 1g. Pour information, le satellite le plus proche de la planète est Métis, en orbite à 128 000 km.

Le problème est le trajet. J'ai fait un rapprochement avec la durée du voyage vers Mars avec Vasimr (simple produit en croix), et j'ai estimé qu'il faudrait 805 jours pour arriver en orbite Jupiterienne s'il en fallait 100 pour Mars. En revanche, si on ne met que 39 jours pour Mars, comme il est annoncé, le trajet pour Jupiter ne durerait que 322 jours, ce qui est plutôt proche de la limite du corps humain hélas. D'un autre côté, on aurait une gravité 1g à l'arrivée et cela nous ouvrirait les portes vers le système solaire externe! En particulier les lunes des géantes (principalement Titan).

Voilà, qu'en pensez-vous?

Amicalement.
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[invitec7c23c92]

Bonjour,

Bonjour à tous
Le problème de la découverte des planètes telluriques ou des satellites est la faible gravité à la surface. Pour l'augmenter à 1g il faudrait y forer des moholes de plusieurs kilomètres pour se rapprocher du centre de la planète, ce qui est impensable.

Au contraire, au fond du trou la gravité est plus faible . Certes on est plus près du centre, mais on a moins de masse sous nos pieds... Au centre de la planète la gravité est nulle...

Une base en orbite à environ 42 160 km serait donc soumise à 1g. Pour information, le satellite le plus proche de la planète est Métis, en orbite à 128 000 km.

Si elle est en orbite, par définition les bonzommes dans la base sont en apesanteur. Pour ressentir une gravité, il faut que la base reste fixe. Donc les fusées doivent rester en permanence allumées pour que l'engin ne bouge pas, ce qui n'est pas très réaliste...

Par contre, une base flottant dans les couches supérieures de Saturne, Uranus ou Neptune serait soumise à une gravité très proche de 1g (Ce n'est pas le cas de Jupiter par contre).
Le climat ambiant risque malheureusement d'être un peu pénible, et ne parlons pas de la profondeur du puit gravitationnel...

[invitea1bd8001]

Ainsi le calcul de gravité n'est valable que si l'objet est immobile? Intéressant, on en apprend tout les jours, merci

Saturne serait le plus approprié mais c'est si loin... Mais au fait, cela ne marcherait pas à un point de Lagrange autour de la planète? Enfin ce ne sont que des idées

[inviteec0d6e6f]

Ainsi le calcul de gravité n'est valable que si l'objet est immobile? Intéressant, on en apprend tout les jours, merci

ba vi !
Par définition, s'il est en orbite, il suit une géodésique : tout flotte parce qu'il n'y a plus de gravité : il atteint une vitesse suffisante pour tomber sans fin autour de l'astre (rayon de courbure > au diamètre de l'astre a une certaine vitesse appelée première vitesse cosmique).
C'est l'interprétation de la gravitation par la relativité générale.

Tout ce qui est en orbite est en impesanteur, ou plutôt en micro-gravité (le vaisseau a une masse et est non sphérique).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4e4d5c39]

Pour compléter ce que dit Carcharodon (ou dire autrement) :

Ton calcul de la gravité est valable mais il ne faut pas oublier le principe fondamental de la dynamique (Somme des forces = masse x accélération)

En imaginant que tu puisse placer une base orbitale à l'altitude que tu as calculée au dessus de Jupiter :

- Si la base est "immobile" à t = 0, elle va tout simplement faire une longue chute libre jusqu'à sa disparition.

- En revanche si la base possède une vitesse initiale bien particulière (Cf. lien posté par Carcharodon), la force générée par la gravité va faire "tourner" le vecteur vitesse et la base orbitale méritera son nom (elle sera en orbite). Mais dans ce cas, les occupants y flotteront comme dans l'ISS.

[inviteec0d6e6f]

- En revanche si la base possède une vitesse initiale bien particulière (Cf. lien posté par Carcharodon), la force générée par la gravité va faire "tourner" le vecteur vitesse et la base orbitale méritera son nom (elle sera en orbite). Mais dans ce cas, les occupants y flotteront comme dans l'ISS.

poildecultage :
A la condition cependant que la trajectoire n'intercepte pas l'astre.
on peut parfaitement avoir un engin a 11km/s (exemple les rentrées atmosphériques Apollo) qui tombe quand même au sol car sa géodésique passe en dessous de la surface (plus exactement dans les hautes couches atmosphériques, afin de freiner avant de se poser, dans le cas d'un aérofreinage).
Ce que je veux dire, c'est que posséder cette première vitesse cosmique est une condition nécessaire mais pas suffisante pour rester en orbite.
Il faut aussi une trajectoire associée : une géodésique qui ne rencontre pas la couche atmosphérique terrestre (dans notre cas), pour rester longtemps en orbite.

[inviteb890a5ee]

Bonsoir,

Si on reprend l'exemple futuriste de l'Anneau-Monde (Larry Niven - 1970), une structure artificielle ayant le diamètre de l'orbite terrestre : Pour y créer une gravitation semblable à la gravitation terrestre sur la paroi intérieure, il faudrait que l'anneau tourne 40 fois plus vite que la Terre autour du Soleil. L'année serait de 9 jours.

Source : 'Voyages dans le Futur' de Nicolas Prantzos.

J'imagine les armées de shadoks ...

[invite4e4d5c39]

poildecultage

Effectivement, la première vitesse cosmique donne le module du vecteur vitesse, il faut y associer la bonne direction pour que ça frotte pas trop

[inviteec0d6e6f]

J'imagine les armées de shadoks ...

Ha là ça va pomper, là.
énormément pomper très longtemps